2020年我國(guó)向(xiàng)世界提出了2030年碳達峰和2060年碳中和的碳排放目标,習近平總書記在2021年3月中央财經(jīng)委員會(huì)會(huì)議上提出未來能(néng)源領域重點工作:要構建清潔低碳安全高效的能(néng)源體系,控制化石能(néng)源總量,著(zhe)力提高利用效能(néng),實施可再生能(néng)源替代行動,深化電力體制改革,構建以新能(néng)源爲主體的新型電力系統。
以風電和光伏爲主的新能(néng)源具有随機性和波動性的特點,從現有電力系統向(xiàng)新型電力系統演變,將(jiāng)會(huì)面(miàn)臨嚴峻的技術挑戰。儲能(néng)不僅能(néng)夠爲電力系統運行提供能(néng)量平衡和功率支撐,具備調峰、調頻、備用、黑啓動、需求響應支撐等多種(zhǒng)服務,而且還(hái)能(néng)夠促進(jìn)能(néng)源生産消費開(kāi)放共享和靈活交易,實現多能(néng)協同,因此,儲能(néng)是推動主體能(néng)源由化石能(néng)源向(xiàng)可再生能(néng)源更替的關鍵技術,也是構建能(néng)源互聯網,推動電力體制改革和促進(jìn)能(néng)源新業态發(fā)展的核心基礎。
飛輪儲能(néng)是利用電機驅動飛輪升速儲能(néng)、飛輪降速帶動電機發(fā)電釋能(néng)的大功率物理儲能(néng)技術,具有功率等級範圍寬、效率高(>86%)、響應快(ms級)、可高頻次充放電(百萬次)、安全性好(hǎo)、壽命長(cháng)(20年)、維護少和無污染等一系列特點,特别适合短時(shí)高頻次儲能(néng)應用場景。
清源合一(北京)科技有限公司是一家基于高基頻變流器技術的高速飛輪儲能(néng)綜合解決方案提供商。
團隊起(qǐ)源于清華大學(xué),在公司成(chéng)立前已經(jīng)在實驗室完成(chéng)飛輪儲能(néng)相關技術研發(fā),開(kāi)發(fā)的工程樣機已應用于多個國(guó)家級示範工程項目,經(jīng)過(guò)團隊不斷改進(jìn),産品在技術上已具備很強的競争力。團隊由教授、博士後(hòu)、博士畢業生等10多人組成(chéng),成(chéng)立了清華大學(xué)能(néng)源互聯網創新研究院的高速飛輪與複合儲能(néng)研究室。
擁有飛輪儲能(néng)整套設備的完全自主知識産權技術,具有小批量設計、生産能(néng)力。發(fā)表飛輪儲能(néng)相關文章100多篇、”飛輪儲能(néng)” EI檢索排名第一,專利50多項、專著1本、省部級發(fā)明二等獎。
承擔了飛輪儲能(néng)領域的十二五國(guó)家科技支撐計劃課題 、十三五國(guó)家重點研發(fā)項目、地方重大科技項目、企業合作項目等,實現了飛輪儲能(néng)示範工程應用。
根據碳達峰目标,到2030年,中國(guó)風電、太陽能(néng)發(fā)電總裝機容量將(jiāng)達到12億千瓦以上,而業内普遍預測,12億千瓦隻是下限,可能(néng)達到16-18億千瓦,也就(jiù)是說(shuō),未來10年内每年新增新能(néng)源裝機容量將(jiāng)達到1億千瓦以上。新版國(guó)家強制标準《電力系統安全穩定導則》要求新能(néng)源場站提升靈活性調節能(néng)力和并網性能(néng),2020年以來,國(guó)家和地方出台的系列新能(néng)源發(fā)電并網導則要求新增的新能(néng)源場站須具備調頻能(néng)力,尤其是一次調頻能(néng)力,并規定10%-20%配置儲能(néng)。假設其中一半儲能(néng)爲飛輪儲能(néng), 則需要500-1000萬kW/年,再假設飛輪儲能(néng)産品的單價爲2000元/kW,則飛輪儲能(néng)産品市場規模將(jiāng)達到100億-200億/年。
另外,數據中心等使用的化學(xué)電池UPS,設備占地面(miàn)積大、運行維護成(chéng)本高、壽命有限(僅幾年)、有污染,國(guó)标要求至少1用1備;飛輪儲能(néng)UPS具有無污染、壽命長(cháng)(20年)、運維成(chéng)本低等優點;據統計我國(guó)UPS市場新增50億/年左右,假設50%爲飛輪儲能(néng)UPS,則飛輪儲能(néng)UPS市場新增25億/年。